具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

如背景技术中提到的，空间站航天员开展舱外维修任务，涉及到舱外设备更换，设备与舱板是通过安装在设备安装角处的内部螺钉实现的，其中，安装与拆卸螺钉是航天员舱外工作的常规及必要操作，考虑到航天员站位机械臂末端的晃动，保证航天员操作过程中的稳定，需一只手手持棘轮扳手工具，另一只手扶舱外固定把手，棘轮扳手需满足航天员的单手使用，这对航天员出舱活动使用的棘轮扳手工具提出了更高的要求。

目前已有的棘轮扳手需要手握加长杆克服棘轮回轮力矩，无法满足单手操作的要求，如果单手操作，在棘轮回轮的同时加长杆跟随转动，拧螺钉无效做功，无法完成舱外活动拆卸和安装螺钉的维修任务，因此研制一种航天员舱外可单手使用的棘轮扳手完成航天员出舱维修任务是本申请的改进方向，本发明的基本思路是通过把手壳提实现航天员的防滑抓握和内部棘轮的正反转，加长杆的锁定机构实现与把手组件的快速锁定，加长杆前端的旋具头导向装置实现棘轮回轮，满足棘轮扳手的单手操作需要。

如图1所示，一种可单手使用的航天棘轮扳手，包括把手壳体1、棘轮装置2和加长杆3，还包括旋具头导向装置4和锁定机构5；棘轮装置2设置在把手壳体1上；旋具头导向装置4和锁定机构5分别设置在加长杆3的首末两端，加长杆3通过锁定机构5与棘轮装置2相连接，通过将旋具头导向装置4和锁定机构5分别设置在加长杆3的首末两端，锁定机构5可以与棘轮装置2快速锁定，而加长杆3前端的实现棘轮扳手的旋具头导向装置4可以实现棘轮装置2回轮的操作，能确保空间站航天员在舱外通过单手对螺钉进行安装和拆卸的操作。

如图2所示，旋具头导向装置4包括依次安装在加长杆3上的上端挡环6、压簧7、限位卡套8、导向套筒9和下端挡环10；加长杆3底部设有键槽11；限位卡套8通过键槽11可沿加长杆3轴线方向上下滑动或转动的设置在加长杆3上，限位卡套8与加长杆3通过键槽11连接，即可随着加长杆3转动的同时又可以沿加长杆3上下滑动，导向套筒9前端与螺钉配合，在棘轮扳手使用过程中导向套筒9保持不动，压簧7安装在限位卡套8上端面，实现单手拧紧或拧松的操作，除此之外，还包括波纹齿12，限位卡套8与导向套筒9之间通过波纹齿12相互啮合，通过波纹齿12的设置，在压簧7的作用下限位卡套8与导向套筒9通过波纹齿12相啮合，限位卡套8需克服波纹齿12的啮合力才能实现与导向套筒9的相对转动，在本发明中，在导向套筒9上设有内六方孔13，通过内六方孔13的设置，可以对舱外的设备的紧固部件如螺钉等进行拆卸和安装，便于更换与维修，在实际应用中，还可以根据使用需要而在导向套筒9上设置不同的孔洞，其均在本发明的保护范围之内。

如图3所示，棘轮装置2包括压盖14、左棘爪15、右棘爪16、宝塔弹簧17、方向旋钮18、方轴19、换向块20、棘轮21和与锁定机构5相连接的棘轮输出轴22；棘轮21设置在把手壳体1内，左棘爪15、右棘爪16一端分别与棘轮21相啮合，另一端分别通过宝塔弹簧17设置在把手壳体1内；棘轮输出轴22设置在棘轮21底部；方向旋钮18安装在压盖14上，换向块20通过方轴19与方向旋钮18相连接，当方向旋钮18转动时，换向块20根据方向旋钮的转动方向同步转动，使接近转向一侧的左棘爪15或右棘爪16打开，在使用时，可以根据操作需要拨动方向旋钮，在“松”、“紧”两个档位间换向，方向旋钮18与换向块20通过方轴19连接，实现同步转动，当方向旋钮18转向“紧”档时，换向块20向右转使右棘爪16打开，在宝塔弹簧17作用下左棘爪15与棘轮21啮合，当把手壳体1顺时针旋转时，左棘爪15带动棘轮21顺时针转动，把手壳体1逆时针旋转时，棘轮21保持不动，左棘爪15滑过棘轮齿实现把手壳体1复位，当方向旋钮18转向“松”档时，换向块20向左转使左棘爪15打开，在宝塔弹簧17作用下右棘爪16与棘轮21啮合，当把手壳体1逆时针旋转时，右棘爪16带动棘轮21逆时针转动，把手壳体1顺时针旋转时，棘轮21保持不动，右棘爪16滑过棘轮齿实现把手壳体1复位，除此之外，还包括柱塞23、顶珠弹簧24和顶珠25；棘轮输出轴22上设有安装通孔26；柱塞23设置在安装通孔26内，顶珠25通过顶珠弹簧24压合在柱塞23上，通过柱塞23、顶珠弹簧24和顶珠25的设置，形成了一个可拆卸的球头弹性柱塞结构，可以实现把手壳体2与加长杆3装配后的首次防漂，此外，在棘轮输出轴22上设有预留孔27，加长杆3上设有锁定孔28，预留孔27与锁定孔28的位置相匹配，通过预留孔27和锁定孔28的设置，便于锁定机构5的安装与定位。

在本发明中，锁定机构5包括拉把29、压板30、插销31、贴板32、卡销33和套设在卡销33外侧的弹簧34；拉把29与贴板32的表面始终保持接触，压板30设置在插销31上；拉把29和卡销33通过插销31相连接，当需要锁紧时，拉把29绕插销31转动，控制卡销33在加长杆3的锁定孔28内轴向滑动，并插入棘轮输出轴22的预留孔27中内实现锁紧，由于拉把29和卡销33通过插销31相连接，拉把29拨到关闭状态，卡销33可以沿锁定孔28向内滑动，并插入棘轮输出轴22上的预留孔27内，实现锁定，当把拉把29拨到打开状态，卡销33沿锁定孔28向外滑动，从棘轮输出轴22上的预留孔27内移出，实现解锁，其中，在把手壳体1上设有防漂环35，通过防漂环35的设置，在使用时可以通过其它器件对防漂环35进行绑紧或固定，避免空间站航天员在舱外安装和拆卸时，由于手滑而导致航天棘轮扳手在无重力的环境下漂走，而在把手壳体1上设有防滑抓握层36或防滑抓握口，通过防滑抓握层6或防滑抓握口的设置，便于空间站航天员能更好的把握把手壳体1，其中防滑抓握层36可以起到加大摩擦力的作用，而防滑抓握口可以使把手壳体1更加贴合空间站航天员的手部，便于更好的把握把手壳体1。

具体实施例

在使用时，当拧紧螺钉时，把手壳体顺时针转动，棘轮在左棘爪作用下顺时针转动，限位卡套克服啮合力随加长杆同时顺时针转动，棘轮扳手对螺钉有效做功，把手壳体逆时针转动，棘轮需要克服左棘爪划过棘轮齿对棘轮产生的转动力矩能保持不转，当对棘轮产生的转动力矩小于限位卡套转动需要的啮合力时，限位卡套不产生相对运动，加长杆不转动，棘轮保持不转，把手壳体逆时针完成复位，实现单手拧紧操作。

当拧松螺钉时，把手壳体逆时针转动，棘轮在右棘爪作用下逆时针转动，限位卡套克服啮合力随加长杆同时逆时针转动，棘轮扳手对螺钉有效做功，把手壳体顺时针转动，棘轮需要克服右棘爪划过棘轮齿对棘轮产生的转动力矩才能保持不转，当对棘轮产生的转动力矩小于限位卡套转动需要的啮合力时，限位卡套不产生相对运动，加长杆不转动，棘轮保持不转，把手壳体顺时针完成复位，实现单手拧松操作。

图中，描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。